Báo cáo Thực hành ô nhiễm không khí

BÀI 1 ĐO TIẾNG ỒN – ĐỘ ẨM – ĐẾM XE ĐIỀU KIỆN THỜI TIẾT -_ĐỘ ẨM – NHIỆT ĐỘ Điều kiện thời tiết: + Trời nắng nhẹ khi lấy mẫu CO2 +Sau khi trời mưa thì lấy mẫu SO2 và NO2 Sử dụng máy đo độ ẩm nhiệt độ Thời gian đo: 11h20’ đến 11h25’ Địa điểm đo: tại ngã tư Trần Hưng Đạo và Nguyễn Khắc Nhu Kết quả: Độ ẩm: 67.0 Nhiệt độ: 330C ĐO TIẾNG ỒN Sử dụng máy đo tiếng ồn Thời gian đo: 11h28’ đến 11h33’ Địa điểm đo: tại ngã tư Trần Hưng Đạo và Nguyễn Khắc Nhu Kết quả: 71.3 72.7 73.9 75.8 76.8 71.5 72.7 74.1 75.9 77.7 71.6 72.7 74.1 76.1 78.0 71.9 72.8 74.2 76.1 78.2 72.0 72.8 74.2 76.1 78.3 72.2 72.9 74.3 76.2 78.9 72.3 73.2 74.4 76.3 79.0 72.4 73.3 74.7 76.3 79.6 72.5 73.6 74.8 76.4 79.6 72.5 73.7 74.8 76.5 80.1 72.5 73.8 74.9 76.6 81.4 72.6 73.8 75.5 76.7 82.0 Min = 71,3 dBA max = 82,0 dBA average = 73,8 dBA ĐẾM XE Thời gian đếm: 11h20’ đến 11h50’ Địa điểm đếm: tại ngã tư Trần Hưng Đạo và Nguyễn Khắc Nhu Kết quả: Xe máy: 5882 xe / 1h Xe tải nhỏ: 88 xe / 1h Xe 4-12 chỗ 488 xe / 1h Xe tải lớn: 12 xe / 1h BÀI 2 XÁC ĐỊNH CACBON DIOXYT ( CO2 ) PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ BẰNG BARYT – XÁC ĐỊNH CO2 BẰNG CHUẨN ĐỘ BARYT VỚI ACID OXALIC. GIỚI THIỆU CHUNG Ý nghĩa môi trường CO2 là khí không màu, không mùi,vị tê tê. CO2 là sản phẩm của quá trình đốt cháy hoàn toàn các chất hữu cơ thường dùng hằng ngày như khí đốt (gas), dầu hôi, củi, than,…Quá trình phân hủy các chất hữu cơ cũng như quá trình hô hấp của thực vật tạo ra nhiều CO2. Về mặt độc chất học, CO2 được xem như không có độc tính đối với người và là một chất gây ngạt đơn thuần,tương tự như nito…. Trong thực tế, CO2 là nguyên nhân của nhiều tai nạn chết người ở nhiều nơi trên thế giới cũng như ở Việt Nam, trong đời sống cũng như trong sản xuất. Về mặt vệ sinh học, CO2 được xem như là một chỉ số đánh giá mức độ trong sạch cũng như sự thông thoáng của không khí nói chung. Nguyên tắc CO2 tác dụng với Ba(OH)2 tạo thành BaCO3 CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3 + H2O Cho không khí tác dụng với 1 lượng thừa Ba(OH)2, chuẩn độ Ba(OH)2 dư bằng acid Oxalic: Ba(OH)2 + HOOC- COOH = Ba(COO)2 + 2H2O Biết lượng Ba(OH)2 dư sẽ tính được lượng Ba(OH)2 đã tác dụng và do đó tính được nồng độ CO2 trong không khí. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT Dụng cụ, thiết bị Chai 1000, 500ml (rửa sạch ngâm vào dd sunfocromic 5 giờ, sau rửa lại tráng nước cất, sấy khô và đậy nút ngay) Buret 25ml, pipet 5,10,20ml Bơm hút khí 1 lít/phút Spectrophotometric Hóa chất Bary hydroxyt Bary chlorua Axit oxalic (H2C2O4.2H2O ) Phenolphtalein Chuẩn bị thuốc thử - DD Barit: Ba(OH)2.2H2O 1.40g BaCl2 0.08g Nước cất đun sôi để nguội 1000 ml - DD axit oxalic 0.56g/l 1ml này tương đương với 0.1ml CO2 DD Phenolphatalein 1% Cân 0,1g phenolphatalein pha trong 100ml cồn etylic 900 TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM Lấy mẫu - Chai rửa sạch, ngâm dd Sulfocromic 6 giờ, rửa sạch, sấy khô và đậy nút. - -Đem cai đến nơi lấy mẫu: Máy bơm không khí nối với bình hút ẩm rồi nối tới chai 560ml.Lấy mẫu trong vòng 2 phút - Cho 20ml dd hấp thu Barit vào chai - Để yên trong 4h. Phân tích Sau 4h dd hấp thu CO2 cho vào 4 giọt phenolphtalein thì dung dịch có màu hồng. Làm mẫu trắng với 10ml dd Barit cho vào 1 giọt chỉ thị sau đó chuẩn độ bằng axit oxalic. Xác định Vo Lấy 10ml dd hấp thu CO2 cho vào erlen Chuẩn độ bằng axit oxalic đến hết màu hồng Xác định V KẾT QUẢ: Vo = 9,4 ml V = 7,7 ml CÁCH TÍNH V: thể tích chai (ml) =560 ml V: thể tích dd Barit cho vào chai (ml) =20 ml a: thể tích dd Barit đã hấp thụ CO2 đem chuẩn độ (10ml) N: thể tích dd axit đã dùng cho mẫu trắng (ml) n: thể tích dd axit oxalic đã dùng cho mẫu phân tích (ml) BÀI 3 XÁC ĐỊNH SUNFUR DIOXIN – S02 ( PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ BẰNG TETRACLOMECURAT – XÁC ĐỊNH VỚI PARAROSANILIN BẰNG SPECTROPHOTOMETRIC STANDARD METHOD – USA- 1995) GIỚI THIỆU CHUNG Ý nghĩa môi trường Khí sulfur dioxyt (SO2) được xem là chất gây ô nhiễm trong họ sulfur oxyt. Khí SO2 là khí không màu, không cháy, có vị hăng cay. Do quá trình tác động của quang hóa học hay một xúc tác nào đó mà khí SO2 dễ dàng bị oxy hóa và biến thàng khí SO3 trong khí quyển. Chúng lại tác dụng với hơi nước trong không khí ẩm ướt và biến thành acid sulfuric hay các muối sulfate, chúng sẽ nhanh chóng tách khỏi khí quyển và rơi xuống đất. SOX gây nguy hại đối với vật liệu xây dựng và đồ dùng, chính vì sự biến thành acid sulfuric có phản ứng mạnh. Chúng làm hư hỏng và thay đổi cấu trúc vật lý, màu sắc của vật liệu xây dựng…chỉ cần nồng độ S02 nhỏ cũng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của rau quả. Nguyên tắc Phương pháp West- Gaeke dựa trên sự hấp thu và ổn định SO2 trong không khí bằng dung dịch NaOH (hoặc K) Tetrachlomercurat II để tạo thành phức chất Dichlosunficmercurat II Phức chất sunfit chống lại sự oxyt hó của oxy trong khí quyển và ổn định ngay cả sự có mặt của các chất oxy hóa mạnh như ozon và các oxyt của Nito. Định lượng SO2 thu được bằng Pararosanilin Methylsunfonic. Cơ chế phản ứng: 2NaCl + HgCl2 = 2Na+ + (HgCl4)2- Tetrachlomercurat SO2 + (HgCl4)2- = (HgCl2SO3)2- + 2H+ + 2Cl- Sau đó cho acid Metlylsunfomic tác dụng với Pararosanilin trong HCl để tạo thành phức chất màu đỏ tía acid Pararosanilin Methylsunfonic. Độ nhạy: 0.015 – 0.6 mg/m3 lấy mẫu 38,2 lít không khí. Hệ thống tuân theo định luật Beer - Lamber với nồng độ khoảng 0,25mg/ 10 ml dd hấp thụ. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT Dụng cụ, thiết bị Impinger ống nghiệm 10 mm Bình định mức 50ml Pipetman 0,5 ml; 1ml; 5ml Bơm hút không khí 1 lit/phút Spectrophotometric Hóa chất HCHO Pararosaniline Acid sulfamic Iodine Chuẩn bị thuốc thử HCHO 0,2%: 5ml HCHO 40% pha trong 1 lít, chỉ pha trước khi dùng b.Pararosaniline 0,2% stock: cân 0,2 pararosaniline pha trong 100 ml HCl 1N c.Pararoniline tẩy màu: Lấy 20 ml dd stock vào bình định mức 250,thêm 25ml H3PO4 3M d.Dung dịch hấp thu TCM : 10,86g HgCl2 + 5,96g KCl (hoặc 4,68g NaCl) + 0,066g EDTA pha với nước cất thành 1 lít, chỉnh pH của dd bằng dd KCl đến 5,2, dd ổn định 6 tháng (nếu dd bị kết tủa thì đổ bỏ) e. Dung dịch Acid Sulfamic 0,6%: Hòa tan 0,3g NH2SO3H trong 50ml nước cất.Dung dịch này giữ được vài ngày f. Dung dịch Iodine 0,1 N stock: cho 12,7g I2 vào beaker 250ml, thêm 40g KI và 25ml nước.Khuấy cho đến khi tan hết.Định mức đến 1 lít h. Dung dịch Iodine 0,01N: pha từ dung dịch I2 0,1 N i. Dịch dịch chuẩn NaS2O3 0,1N : Lấy 25g NaS2O.5H2O định mức thành 1 lít với nước cất đun sôi để nguội, thêm 0,1g Na2CO3 j. dung dịch sulfite chuẩn:hòa tan 0,4g Na2SO3 ( hoặc 0,3g Na2S2O5) trong 500 ml nước cất đun sôi, để nguội. Xác định lại nồng độ thật sự của dung dịch sulfite này bằng cách cho một lượng Iodine và chuẩn bằng Na2S2O3 chuẩn 0,01N Phương pháp chuẩn độ: Lấy 2 erlen 25ml cho vào mỗi erlen 50ml I2 0,01 ml Bình A: (mẫu trắng) thêm 25ml nước cất Bình B : (mẫu thật) them 25ml dung dịch sulfite chuẩn Để yên 5 phút cho phản ứng, Sau đó chuẩn lại bằng Na2S2O3 0,01N với chỉ thị tinh bột. cách tính nồng độ SO2 trong dung dịch chuẩn. N: nồng độ Na2S2O3 A: số ml cho mẫu trắng B: Số mol ch mẫu thật K: Số đương lượng gam của SO2 K = 32.000 V: thể tích mẫu sulfite (25ml) k: dung dịch sulfite pha loãng: lấy chính xác 2ml dung dịch chuẩn vào bình định mức 100ml, định mức bằng dung dịch hấp thu. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM Lấy mẫu -Cho 10ml dd hấp thu TCM vào ống hấp thu. -Máy bơm không khí Sampler có lưu lượng 1,5 lít/ phút, thu trong 20 phút -Sơ đồ lấy mẫu: máy bơm nối với bình hút ẩm- sau đó nối với impinger số 2 rồi tới impinger số 1. -Lấy mẫu sau khi trời mưa 2. Phương pháp chuẩn độ Lấy 3 erlen cho vào mỗi erlen 50 ml Erlen 0 1 2 Dung dịch hấp thu TCM (ml) 10 10 10 Axid fulfamic 1 (Để yên 10p) 1 (Để yên 10p) 1 (Để yên 10p) Dung dịch HCHO 2 2 2 Dung dịch Pararosanilin 5 5 5 Tráng ống nghiệm nhựa 2 lần để lượng hóa chất trong ống ra hết. Định mức đến vạch (25ml) lắc đều, để yên 30p rồi đo Abs ở bước sóng: =560(nm) **Lưu ý: khi đo thì đo erlen 2 trước vì nồng độ ở ống 1 cao hơn- nếu đo trước có thể gây sai số. ** Kết quả thu được: ống 1: 0,018 ống 2: 0.011 CÁCH TÍNH Phương trình đường chuẩn: y = 31,972.x – 0,0229 Với x1 = 0,018 : y1 = 31,972 . 0,018 – 0,0229 = 0,55 mg x2 = 0,011 : y2 = 31,972 . 0,011 – 0,0229 = 0,33 mg f2 = 0,36 f5 = 0,077 f8 = 0,017 f3= 0,216 f6 = 0,046 f9 = 0,01 f4 = 0,13 f7 = 0,028 f10 = 0,006 M = m1 (1 + f +f2 + f3 +…..+ fn-1 ) = 0,55 ( 1+0,6 + 0,36+0,216+0,13+0,077+0,046+0,028+0,017+0,01+0,006) = 1,0395 mg V = Q.t = 1,5 . 20 = 30 lit = 30.103 (m3) F So với tiêu chuẩn Việt Nam về chất lượng môi trường xung quanh nồng độ SO2 tại hiện trường là 3,465.10-5(mg/m3) = 0,03465 (µg/m3) nhỏ hơn nông độ cho phép của TCVN (350µg/m3) BÀI 3 XÁC ĐỊNH NITƠ DIOXY – NO2 PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ BẰNG NATRI HYDROXYT 0,5N GIỚI THIỆU CHUNG Nguyên tắc Phương pháp đo mẫu dựa trên phản ứng của acid nitơ với thuốc thử Griess – Ilesvay cho một hợp chất màu hồng; Trước hết NO2 được hấp thụ vào dd NaOH, sau đó thêm CH3COOH để chuyển HNO2 . 2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O NaNO2 + CH3COOH → HNO2 + CH3COONa Acid nitơ tác dụng với acid sunfanilic và α Naphtylamin cho ra hợp chất azirie màu hồng. Độ nhạy phương pháp: 0.0005 mg NO2- 0,001 mg NO2 DỤNG CỤ, THIẾT BỊ & HÓA CHẤT Dụng cụ, thiết bị Impiger; Ống nghiệm so màu; Pipet 1ml, 2ml, 5ml; Spectrophotometer Hóa chất Thuốc thử Griess Thuốc thử Giess A: cân 0.5g acid sunfanilic cho vào 150 ml dd CH3COOH loãng (70 ml CH3COOH đặc với 50ml nước cất).Đun nhỏ lửa cho tan. Thuốc thử Gies B: cân 0.1g α Naphtylamin cho vào 20ml nước cất. Đun cách thủy 15 phút sau đó chắt lấy nước trong vào 150 ml dd CH3COOH loãng. Khi dùng tùy theo lượng cần thiết, lấy cùng thể tích Griess A và Griess B trộn đều. Dd này không bảo quản được lâu. Dd tiêu chuẩn Natri Nitric (NaNO2): cân 0.15g NaNO2 tinh khiết và khô, hòa tan trong 1 lít nước cất. Như vậy 1ml dd này chứa 0.1mg NO2. Pha loãng 1/20 để có dd 1ml 0.005mg NO2. Chú ý: theo phản ứng cứ 2NO2 thì cho 1NO2, do đó khi định lượng NO2 trong không khí thì phải nhân kết quả lên hai lần. Ví dụ: 1ml dd chứa 0.005 mg NO2 thì tương đương với 0.01 mg khí NO2. Dung dịch CH3COOH 5N (CH3COOH đặc pha loãng 1/3) Dung dịch NaOH 0.5N hay 0.1N. Nước cất dùng phải bảo quản tốt, không có màu với thuốc thử Griess. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM Phương pháp ống hấp thụ: cho vào ống hấp thụ 10ml NaOH 0.5N. Lắp vào hệ thống bình lấy mẫu không khí, tốc độ 1,5 lít/phút. Lấy dd đã hấp thụ NO2 đem phân tích như cách trên. Phân tích: Lấy 3 ống nghiệm Ống nghiệm đánh số 0 1 2 Dd hấp thu (ml) 2 2 2 CH3COOH 5N (ml) 1 1 1 Nước cất (ml) 1 1 1 Griess A+B 1 1 1 Cho các chất vào xong. Lắc đều. Để 10 phút. Đo Abs với λ=550nm Kết quả đo Abs Ống 0: 0 Ống 1: 0,037 Ống 2: 0,024 Phương trình đường chuẩn NO2 : y = 22,079x + 0,0161 Với x1 = 0,037: y1 = 22,079.0,037 + 0,0161 = 0,833 mg Với x2 = 0,024: y2 = 22,079. 0,024 + 0,0161 = 0,546 mg f2 = 0,429 f5 = 0,121 f8 = 0,034 f3= 0,281 f6 = 0,079 f9 = 0,022 f4 = 0,184 f7 = 0,052 f10 = 0,015 M = m1 (1 + f +f2 + f3 +…..+ fn-1 ) = 0,833 ( 1+ 0,655+0,429+0,281+0,184+0,121+0,079+0,052+0,034+0,022+0,015) = 2,39 mg V0 = Q.t = 1,5 . 20 = 30 lit F So với tiêu chuẩn Việt Nam về chất lượng môi trường xung quanh nồng độ NO2 tại hiện trường là 0,398(mg/l) = 0,398.10-3(mg/m3) nhỏ hơn nông độ cho phép của TCVN (0,4mg/m3) BÀI 4 XÁC ĐỊNH BỤI TỔNG CỘNG XÁC ĐỊNH BỤI TỔNG CỘNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP CÂN TRỌNG LƯỢNG I. GIỚI THIỆU CHUNG 1. Ý nghĩa môi trường Bụi sản sinh ra từ bụi giao thông,các công đoạn sản xuất khác nhau.Các chất ô nhiễm dạng hạt(bụi,khói) có kích thước lớn hơn 1 micromat và tốc độ trầm lắng của chúng lớn hơn 4.10-5 Các sol khí và bụi lơ lửng có tác dụng hấp thụ và khuếch tán ánh sáng mặt trời,làm giảm đọ trong suốt của khí quyển,tức làm giảm bớt tầm nhìn,làm giảm độ nhìn thấy sẽ nguy hiểm cho các phương tiện giao thông đường bộ,đường thủy,đường không.loại ô nhiễm này còn gây tác hại làm làm gỉ kim loại khi không khí ẩm ướt,ăn mòn và lam bẩn nhà cửa Các tro bụi phụ thuộc vào thành phần,tính chất và nồng độ có trong môi trường không khí mà mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe con người,đặc biệt là cho người công nhân trực tiếp sản xuất trong nhà máy,dân cư trong khu vực,đối với hệ động vật,thực vật- năng suất cây trồng ở mức độ nặng hay nhẹ khác nhau. Nguyên tắc Xác định số lượng bụi trong không khí của môi trường ô nhiễm bằng phương pháp cân trọng lượng Các giấy lọc và màng lọc được chế tạo bằng những chất khác nhau.đem cân giấy lọc trước và sau khi lấy mẫu, tính ra kết quả trong lượng bụi (mg) trong 1m3 không khí II.DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT Bộ lọc Giấy chuyên dùng đường kính 47mm(giấy lọc thủy tinh,teflon…) Cân phân tích Bơm lấy mẫu không khí với lưu lượng lớn hơn 20 lít/phút III.TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM Giấy lọc trước khi lấy mẫu được đánh dấu ghi tên nhóm và tổ thực hành sau đó đem sấy ở 105oC (1h) và hút ẩm (1h) đem cân: ta có mo=0,2504=250,4mg Địa điểm lấy mẫu : Ngã tư THĐ và NKN Đặt giấy lọc (whatman) vào đầu máy bơm sao cho mặt nhám hướng lên trên Thời gian lấy bụi: 20 phút Sau 20 phút lấy ra cho vào túi đựng,đem lên phòng thí nghiệm đem sấy ở 105oC (1h) và hút ẩm (1h) đem cân :ta có m = 1,0851g=1085,1mg m(túi)=0,8198g=819,8mg IV.CÁCH TÍNH Nồng độ bụi trong không khí được tính theo công thức: mo: trọng lượng giấy trước khi lấy mẫu (mg) m: trọng lượng giấy sau khi lấy mẫu (mg) V:thể tích khi lấy (m3) → V=Q.t=20. 100 = 2000 lit = 2. 106 (m3) Nồng độ bụi không khí nơi lấy mẫu: V.TRẢ LỜI CÂU HỎI Nguyên tắc của phương pháp xác định chỉ tiêu bụi Hàm lượng bụi mg/m3 được định bằng sự chênh lệch khối lượng của một giấy lọc bụi được cân trước và sau khi hút một thể tích xác định không khí chứa bụi đi qua. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thí nghiệm Thiết bị đo: giấy lọc (hiệu suất giữ bụi lớn hơn hoặc bằng 95%), đầu lấy mẫu (phù hợp với kích thước giấy lọc và mục đích phân tích),đồng hồ, bơm lấy mẫu (có lưu lượng ổn định),cân phân tích có độ chính xác không lớn hơn 0,1 mg. Vị trí và thời gian lấy mẫu Do thao tác lấy mẫu 3.các sai số trong quá trình thí nghiệm Do quá trình sấy và cân giấy lọc Mẫu sau khi lấy mẫu bị nhiễm bẩn từ môi trường bên ngoài Do những điều kiện vi khí tượng thủy văn(tốc độ gió,độ ẩm....) 4.Ý nghĩa của việc kiểm tra bụi Kiểm tra chất lượng môi trường không khí xung quanh với nồng độ bụi đo được. Xác định được nguồn gây ra bụi và mức độ ô nhiễm 5.Ảnh hưởng của bụi đến sức khỏe của con người Các bệnh sinh lý liên quan đến đường hô hấp,viêm giác mạc mắt,bệnh gia liễu,nhiễm bẩn thực phẩm 6.tiêu chuẩn về bụi Môi trường xung quanh Môi trường làm việc Khí thải công nghiệp